基于FPGA的自重構容錯系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著電子技術的不斷發(fā)展和進步，F(xiàn)PGA（Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列）以其強大的可編程邏輯性能成為實現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)的主流平臺之一，被廣泛地應用于航空航天等軍事領域。然而在太空高輻射環(huán)境中存在各種各樣的高能粒子，F(xiàn)PGA極易受到粒子轟擊，從而引發(fā)單粒子翻轉等效應，導致系統(tǒng)發(fā)生故障，功能運行異常。因此對FPGA容錯方法及可靠性的研究具有相當重要的意義。
　　本文通過將三模冗余容錯設計和FPG

2、A局部動態(tài)可重構方法相結合，對SRAM型FPGA的單粒子翻轉故障進行了容錯方法的研究和設計。設計方案采用自定義重構處理器控制整個局部動態(tài)重構過程。本設計方案對功能模塊進行三模冗余備份，并和局部動態(tài)可重構技術相結合，使其能夠在功能模塊出現(xiàn)故障之后自動檢測錯誤，并完成自動在線修復，恢復功能模塊運行。
　　最后，在實驗室環(huán)境下對容錯系統(tǒng)進行了功能測試和驗證。分析結果表明，基于自定義重構處理器的局部動態(tài)可重構系統(tǒng)容錯能力強，可以檢測功能模